摘要
高性能的表面贴装永磁同步电机（SPMSMs）控制对于无人机（UAV）的旋翼伺服系统至关重要，这些系统要求快速动态响应、高稳态精度以及强大的抗复杂干扰能力。然而，传统的滑模控制（SMC）方法通常存在积分饱和、持续抖动和对参数变化敏感等固有问题，限制了其在这类挑战性应用中的有效性。为了解决这些限制，本文提出了一种新颖的复合控制策略。该策略将改进的终端积分滑模控制器（ITISMC）与自适应超扭转到达律（ADSTA）和终端积分滑模观测器（TISMO）相结合。主要创新点包括：(1) 重新设计的滑模面，其中包含一个平滑的非线性函数以抑制抖动，并采用可变增益的积分项来减轻积分饱和；(2) 自适应到达律根据系统状态动态调整其增益，以平衡收敛速度和抖动抑制；(3) 干扰观测器能够实时估计并前馈补偿总干扰，显著提高系统的鲁棒性。所提出的ITISMC-ADSTA-TISMO策略已在基于TMS320F28379D DSP的实验平台上进行了实现和验证。对比结果表明，该策略优于基准方法（如SMC-STA）。主要成就包括：0.45秒的快速空载启动时间、高稳态精度（速度波动仅降至3 rpm），以及在突然负载变化、正弦干扰和参数扰动下的优异抗干扰能力。该方法还实现了良好的q轴电流响应。这些结果证实，所提出的策略为先进的无人机伺服控制系统提供了一种高性能、实用的解决方案。
